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第26章 数学是物理学的基础

无论做什么事情一定要从基础的做起,没有基础的东西,是空中楼阁,海市蜃楼。

不积跬步,无以至千里;不积小流,无以成江海。一些人常忽略小事情,但做任何事情都需要有基础积累。

19世纪初的一个早晨,英国一家酿酒厂的老板带着他的两个儿子,来到著名科学家道尔顿家里,恳求道尔顿教这两个孩子学习科学知识。那个年龄较小、机智活泼的孩子,名叫詹姆斯·焦耳。

道尔顿是位严格的老师。开始,他并没有给孩子们讲授物理和化学的原理,而是讲了许多数学知识。“讲这些枯燥的数学有什么用?若能讲讲那些有趣的电学实验该多好!”焦耳有些不耐烦了。他不明白为什么道尔顿不教他们物理知识,而是一直在讲数学。

好不容易盼到了放假,焦耳和哥哥一同去旅游。活泼开朗、好奇心强的焦耳做了一些自己很感兴趣的“小实验”。第一次,他找来一匹跛马,让哥哥牵着,自己却悄悄躲在后面,用伏打电池将电流通到马身上,以试验动物对电流的反应。结果,跛马受到电击狂跳起来,差一点出了事。

第二次,他们又划船来到青山环绕的湖上。焦耳决定试试这里的回声有多大。他在枪口里塞入大量的火药,然后扣动扳机。谁知枪声大作,“呼”的一声,喷出一股长长的火焰,烧光了焦耳的眉毛,还把哥哥吓得差点落进水里。

后来,他们又兴致勃勃地爬上一座高山。只见远处浓云低垂,隐约能看到闪电,然后才听到滚滚的雷声。这是怎么回事?焦耳用怀表认真记录下从闪电开始到听到雷声的时间。

开学后,焦耳把自己做的实验都告诉了老师。道尔顿笑了,说:“这些实验中,只有最后一次你做对了。”他谆谆告诫焦耳,“人们只要掌握了光的速度和声的速度,就可以从看到闪电到听到雷声的时间,推算出闪电发生在多远的地方。科学研究不光是靠观察和推断就能做好的,还需要缜密的逻辑推理和精准的计算。”

焦耳听了很惊异:“难道枯燥的数学中会藏着这么多学问?”道尔顿举了许多例子开导他,真正的科学实验是不能只观察现象的,它必须有精密的测量,并用数学知识从测量的数据中总结出规律。

焦耳顿开茅塞,从此,他开始注重理论学习和精密的测量了。经过不懈地努力,他终于成为世界闻名的物理学家。

如果说数学是物理学研究的基础,那么成功的基础又是什么呢?可能只是一个爱追问的小习惯,可能是坚持不懈的精神,也可能是创造性思维的培养。无论做什么事情一定要从基础做起,没有基础的东西,只是空中楼阁、海市蜃楼。

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